DE102011112872A1

DE102011112872A1 - Internal vibrating device with plastic-coated light metal vibrating body

Info

Publication number: DE102011112872A1
Application number: DE102011112872A
Authority: DE
Inventors: Dr. Stenzel Otto W.; Alexander Bambynek; Dirk Sibila; Sascha Parnklib
Original assignee: Wacker Neuson Produktion GmbH and Co KG
Current assignee: Wacker Neuson Produktion GmbH and Co KG
Priority date: 2011-09-08
Filing date: 2011-09-08
Publication date: 2013-03-28
Also published as: DE202011110466U1; WO2013034247A1

Abstract

Eine Innenrüttelvorrichtung weist einen Vibrationskörper (1) und eine den Vibrationskörper (1) wenigstens teilweise bedeckende Kunststoffschicht (2) auf. Der Vibrationskörper (1) bildet ein Gehäuse, in dem eine Schwingungserzeugungseinrichtung (9) angeordnet ist. Der Vibrationskörpers (1) besteht in wenigstens einem Gehäuseabschnitt aus Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung, wobei die Kunststoffschicht (2) den Gehäuseabschnitt außen wenigstens teilweise bedeckt.An inner vibrator device has a vibrating body (1) and a plastic layer (2) which at least partially covers the vibrating body (1). The vibration body (1) forms a housing in which a vibration generating device (9) is arranged. The vibration body (1) consists in at least one housing section made of light metal or a light metal alloy, wherein the plastic layer (2) the housing portion outside at least partially covered.

Description

Die Erfindung betrifft eine Innenrüttelvorrichtung zum Verdichten von Beton.The invention relates to a Innenrüttelvorrichtung for compacting concrete.

Innenrüttelvorrichtungen weisen üblicherweise einen länglichen Vibrationskörper, auch als Rüttelkörper bezeichnet, auf. Bei bestimmungsgemäßer Nutzung der Innenrüttelvorrichtung, d. h. während des Verdichtens von Beton, wird der Vibrationskörper wenigstens teilweise in den Beton eingetaucht und in Schwingung versetzt.Internal vibrator devices usually have an elongate vibrating body, also referred to as a vibrating body. When using the internal vibrator as intended, d. H. during the compacting of concrete, the vibrating body is at least partially immersed in the concrete and vibrated.

Der Vibrationskörper kann mit einem Schutz- oder Bedienungsschlauch verbunden sein, der an einem Ende des Vibrationskörpers befestigt ist und über den beispielsweise eine Energiezufuhr erfolgen kann.The vibrating body may be connected to a protective or operating hose which is attached to one end of the vibrating body and via which, for example, a power supply can take place.

Innenrüttelvorrichtungen können als Schlauchrüttler oder als Biegewellenrüttler ausgeführt sein. Bei Schlauchrüttlern ist ein Elektromotor im hinteren Ende des Vibrationskörpers untergebracht. Das hintere Ende beschreibt hierbei das dem Schutz- oder Bedienungsschlauch näherliegende Ende des Vibrationskörpers. Bei Biegewellenrüttlern ist in der Rüttelflasche lediglich eine Unwucht untergebracht, während der Antrieb über eine von einem externen Motor angetriebene Biegewelle über den Bedienungsschlauch erfolgt. In dem Vibrationskörper kann ein Schwingungserreger mit Pendelantrieb oder einem oder mehreren Exzentergewichten angeordnet sein.Internal vibrators can be designed as a hose vibrator or as a bending wave vibrator. In hose vibrators, an electric motor is housed in the rear end of the vibrating body. The rear end describes here the closer the protective or operating hose end of the vibrating body. In the case of flexible shaft vibrators, only one imbalance is accommodated in the vibrating bottle, while the drive is effected via a bending shaft driven by an external motor via the operating hose. In the vibrating body, a vibration generator with pendulum drive or one or more eccentric weights can be arranged.

Der Vibrationskörper besteht normalerweise aus Stahl und bildet ein Gehäuse für die Schwingungserzeugungseinrichtung.The vibrating body is usually made of steel and forms a housing for the vibration generating device.

Die Betonverdichtung mittels eines Innenrüttlers erfolgt durch unmittelbaren Kontakt der äußeren Oberfläche des schwingenden Vibrationskörpers mit dem Frischbeton. Dabei kann es zu Stößen des Vibrationskörpers an eine Schalung oder auch an Bewehrungseisen kommen, was zu Abdrücken in der Schalung oder zu einer Beschädigung des Vibrationskörpers oder von beschichteten Bewehrungseisen führen kann. Ferner kann es durch die Bewegung des Vibrationskörpers in der Betonschlempe zu einem abrasiven Verschleiß des Wandmaterials des Vibrationskörpers kommen. Um diese Probleme zu vermeiden kann der Vibrationskörper mit einer Kunststoffschicht bedeckt sein, die elastischer als Stahl ist.The concrete compaction by means of an internal vibrator is effected by direct contact of the outer surface of the vibrating vibrating body with the fresh concrete. This can lead to shocks of the vibrating body to a formwork or to reinforcing bars, which can lead to imprints in the formwork or damage to the vibrating body or coated rebar. Furthermore, the movement of the vibrating body in the concrete sludge can lead to abrasive wear of the wall material of the vibrating body. To avoid these problems, the vibrating body may be covered with a plastic layer that is more elastic than steel.

Ein derartiger Innenrüttler mit einem Vibrationskörper mit Kunststoffhülle ist aus der DE-U-1 724 786 bekannt.Such a vibrator with a vibrating body with plastic shell is from the DE-U-1 724 786 known.

Die Effizienz des Verdichtens des Betons einer Innenrüttelvorrichtung beim Verdichten des Betons wird von der Schwingweite des Vibrationskörpers beeinflusst. Um ein effizientes Verdichten des Betons zu erreichen, sollte der Vibrationskörper im Betrieb eine große Schwingweite aufweisen.The efficiency of compacting the concrete of a Innenrüttelvorrichtung in compacting the concrete is influenced by the vibration amplitude of the vibrating body. In order to achieve efficient compacting of the concrete, the vibrating body during operation should have a large amplitude.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Innenrüttelvorrichtung anzugeben, die eine vergrößerte Schwingweite und damit eine effizientere Betonverdichtung ermöglicht.The invention has for its object to provide a Innenrüttelvorrichtung that allows an increased amplitude and thus a more efficient concrete compaction.

Die Aufgabe wird durch eine Innenrüttelvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Weiterentwicklungen der Innenrüttelvorrichtung sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.The object is achieved by a Innenrüttelvorrichtung according to claim 1. Further developments of the internal vibrating device can be found in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Innenrüttelvorrichtung weist einen Vibrationskörper und eine den Vibrationskörper wenigstens teilweise bedeckende Kunststoffschicht auf. Der Vibrationskörper bildet ein Gehäuse, in dem eine Schwingungserzeugungseinrichtung angeordnet ist. Das Material des Vibrationskörpers ist in wenigstens einem Gehäuseabschnitt des Vibrationskörpers ein Leichtmetall oder eine Leichtmetalllegierung und die Kunststoffschicht bedeckt den Gehäuseabschnitt außen wenigstens teilweise.The inner vibrator device according to the invention has a vibrating body and a plastic layer at least partially covering the vibrating body. The vibrating body forms a housing in which a vibration generating device is arranged. The material of the vibration body is in at least one housing portion of the vibrating body a light metal or a light metal alloy and the plastic layer covers the housing portion outside at least partially.

Der Vibrationskörper bildet einen Hohlkörper, dessen Wandung wenigstens teilweise aus Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung besteht. Der Hohlraum des Vibrationskörpers nimmt die Schwingungserzeugungseinrichtung auf. Durch die Wahl des Leichtmetalls oder der Leichtmetalllegierung als Material für die Wandung des Vibrationskörpers wird eine Gewichtsverringerung im Vergleich zu dem herkömmlichen Material Stahl erreicht. Dadurch kann das Totgewicht des Vibrationskörpers verringert werden, wodurch bei gleichem Energieeintrag eine erhöhte Schwingweite im Vergleich zu einem schwereren Vibrationskörper aus Stahl erreicht werden kann.The vibrating body forms a hollow body whose wall consists at least partially of light metal or a light metal alloy. The cavity of the vibrating body receives the vibration generating means. By choosing the light metal or the light metal alloy as material for the wall of the vibrating body, a weight reduction compared to the conventional material steel is achieved. Thereby, the dead weight of the vibrating body can be reduced, whereby at the same energy input an increased vibration amplitude can be achieved compared to a heavier steel vibration body.

Der Vibrationskörper kann vollständig aus Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung bestehen. Weitere Bauteile, die in oder an dem Vibrationskörper angeordnet sein können, können auch aus anderen Materialien bestehen.The vibrating body may consist entirely of light metal or a light metal alloy. Other components that may be arranged in or on the vibrating body, may also consist of other materials.

Die Kunststoffschicht bedeckt wenigstens teilweise den Gehäuseabschnitt, in dem der Vibrationskörpers aus Leichtmetall oder der Leichtmetalllegierung besteht. Dadurch kann die Kunststoffschicht die unter der Kunststoffschicht liegenden Bereiche des Gehäuseabschnitts hinsichtlich eines abrasiven Verschleißes und hinsichtlich einer beispielsweise durch den Flüssigbeton verursachten Korrosion schützen.The plastic layer at least partially covers the housing section in which the vibration body consists of light metal or the light metal alloy. As a result, the plastic layer can protect the areas of the housing section lying below the plastic layer with regard to abrasive wear and with regard to corrosion caused, for example, by the liquid concrete.

Die Kunststoffschicht kann eine HNBR Schicht (Hydrierter Acrylnitrilbutadien-Kautschuk) sein.The plastic layer may be an HNBR layer (hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber).

Die Kunststoffschicht kann mit oder ohne Haftvermittler fest an der Oberfläche des Vibrationskörpers haften. The plastic layer can firmly adhere to the surface of the vibrating body with or without adhesion promoter.

Die im Inneren des Vibrationskörpers angeordnete Schwingungserzeugungseinrichtung kann eine Unwucht und einen Antrieb zum Bewegen der Unwucht aufweisen. Der Antrieb kann mit einer externen Energieversorgung über einen am Vibrationskörper befestigbaren Bedienungsschlauch verbunden sein. Im Inneren des Vibrationskörpers kann auch lediglich eine Unwucht angeordnet sein, die über einen Bedienungsschlauch durch einen außerhalb des Vibrationskörpers angeordneten externen Antrieb, z. B. über eine Biegewelle bewegbar ist.The vibration generating device arranged in the interior of the vibration body may have an imbalance and a drive for moving the imbalance. The drive may be connected to an external power supply via a hose attachable to the vibrating body. In the interior of the vibrating body, only an imbalance can be arranged, which via an operating hose by an external drive arranged outside the vibrating body, for. B. is movable via a bending shaft.

Das Leichtmetall oder die Leichtmetalllegierung kann eine Dichte kleiner als 5000 kg/m³ aufweisen. Vorzugsweise ist die Dichte des Leichtmetalls oder der Leichtmetalllegierung kleiner als 3000 kg/m³.The light metal or the light metal alloy may have a density of less than 5000 kg / m ³ . Preferably, the density of the light metal or the light metal alloy is less than 3000 kg / m ³ .

Das Leichtmetall oder die Leichtmetalllegierung kann auch Beimengungen oder Dotierstoffe aufweisen, bei denen es sich auch um Schwermetallatome bzw. schwerere Metalle handeln kann.The light metal or the light metal alloy may also contain admixtures or dopants, which may also be heavy metal atoms or heavier metals.

Das Leichtmetall oder die Leichtmetalllegierung kann ein Material aus der Gruppe von Magnesium, Beryllium, Aluminium, Titan und Silizium aufweisen, wobei Magnesium und Aluminium schon aus Kostengründen vorzuziehen sind.The light metal or the light metal alloy may include a material from the group of magnesium, beryllium, aluminum, titanium and silicon, with magnesium and aluminum are preferable for reasons of cost.

Die Leichtmetalllegierung weist vorzugsweise wenigstens einen Anteil von 50 Atomprozent an einem oder mehreren Leichtmetallen auf. Besonders geeignet ist ein Anteil von wenigstens 90 oder 95 Atomprozent.The light metal alloy preferably has at least 50 atomic percent of one or more light metals. Particularly suitable is a proportion of at least 90 or 95 atomic percent.

Die Leichtmetalllegierung kann Aluminium und Silizium und Magnesium aufweisen, beispielsweise kann die Leichtmetalllegierung AlSiMg0,3, AlMgSi0,5 oder AlMgSi1 sein.The light metal alloy may include aluminum and silicon and magnesium, for example, the light metal alloy may be AlSiMg0.3, AlMgSi0.5 or AlMgSi1.

Der Vibrationskörper kann an einem Ende geschlossen sein. Dadurch bildet der Vibrationskörper eine Kappe. Der Gehäuseabschnitt kann ein stirnseitiges Ende des Vibrationskörpers, d. h. das abschließende Ende der Kappe, enthalten.The vibrating body may be closed at one end. As a result, the vibrating body forms a cap. The housing portion may be a front end of the vibrating body, d. H. the final end of the cap, included.

Der Gehäuseabschnitt kann einen die Unwucht umgebenden Abschnitt des Vibrationskörpers enthalten. Dadurch, dass sich eine Masseverringerung umso stärker auswirkt, je näher sie an dem stirnseitigen Ende des Vibrationskörpers vorgesehen ist, wirkt sich insbesondere ein Umfassen einer nahe dem stirnseitigen Ende des Vibrationskörpers angeordneten Unwucht mit dem Leichtmetall oder der Leichtmetalllegierung günstig aus.The housing portion may include a portion of the vibrating body surrounding the imbalance. The fact that a reduction in mass has the stronger effect the nearer it is provided at the front end of the vibrating body, in particular affects embracing a near the front end of the vibrating body arranged imbalance with the light metal or the light metal alloy favorably.

Viele Kunststoffe sind gegen Wasser und in ihm gelöste Elektrolyten nicht vollständig dicht, so dass die basische Betonschlempe in Kontakt mit dem Leichtmetall oder der Leichtmetalllegierung unter der Kunststoffschicht kommen kann. Dies kann insbesondere bei Aluminium und Magnesium zu einer unerwünschten Korrosion führen. Die Korrosion kann die Haftung der Kunststoffschicht auf dem Vibrationskörper negativ beeinflussen. Dabei ist zu beachten, dass durch die Kunststoffschicht dennoch ein Schutz bestehen kann, der zu einer zumindest verlangsamten Korrosion führen kann.Many plastics are not completely dense against water and electrolytes dissolved in it, so that the basic concrete vat may come into contact with the light metal or alloy under the plastic layer. This can lead to unwanted corrosion, especially with aluminum and magnesium. The corrosion can adversely affect the adhesion of the plastic layer on the vibrating body. It should be noted that the plastic layer can still provide protection, which can lead to at least slowed corrosion.

Zum Schutz kann der Gehäuseabschnitt, in dem das Material ein Leichtmetall oder eine Leichtmetalllegierung ist, außen einen Überzug als Korrosionsschutz aufweisen, der für Wasser weniger durchlässig als die Kunststoffschicht sein kann. Der Überzug kann eine höhere Korrosionsstabilität gegenüber der basischen Betonschlempe aufweisen als das Material des Leichtmetalls oder der Leichtmetalllegierung.For protection, the housing portion, in which the material is a light metal or a light metal alloy, externally have a coating as corrosion protection, which may be less permeable to water than the plastic layer. The coating may have a higher corrosion resistance to the basic concrete slurry than the material of the light metal or the light metal alloy.

Dadurch kann ein Ablösen der Kunststoffschicht, wie sie bei der Korrosion des Leichtmetalls oder der Leichtmetalllegierung auftreten kann, wenn die Kunststoffschicht unmittelbar auf dem Leichtmetall oder der Leichtmetalllegierung mit oder ohne Haftvermittler haftet, wenigstens verlangsamt werden.Thereby, a detachment of the plastic layer, as may occur in the corrosion of the light metal or the light metal alloy, if the plastic layer adheres directly to the light metal or the light metal alloy with or without adhesion promoter, at least slowed down.

So kann die Lebensdauer des Vibrationskörpers verlängert werden, was insbesondere bei hochwertigen Innenrüttelvorrichtungen wichtig sein kann. Bei Innenrüttelvorrichtungen, die lediglich für eine beschränkte Anwendungsdauer vorgesehen sind, ist die Anbringung eines Überzugs nicht erforderlich sein.Thus, the life of the vibrating body can be extended, which may be particularly important for high quality Innenrüttelvorrichtungen. In Innenrüttelvorrichtungen, which are intended only for a limited period of use, the attachment of a coating is not required.

Der Überzug kann eine Schicht aus einem Metall, z. B. Zink oder Zinn sein und kann mittels Lichtbogenspritzen auf das Leichtmetallgehäuse aufgetragen werden.The coating may be a layer of a metal, e.g. As zinc or tin and can be applied by means of arc spraying on the light metal housing.

Der Überzug kann temperaturbeständig bis 160°C sein und sollte keine Löcher aufweisen. Das Material der Schicht kann auf dem Leichtmetall oder der Leichtmetalllegierung gut haften und elastisch sein. Die nach außen zeigende Oberfläche des Überzugs kann eine ausreichende Rauheit besitzen, um einen Verklammerungseffekt des Haftvermittlers der Kunststoffschicht zu ermöglichen. Diese Rauheit kann beispielsweise durch einen Sand- und/oder Drahtkornstrahlvorgang erreicht werden. Die den Überzug bildende Schicht kann geeignet sein, der Belastung durch den Sand- und/oder Drahtkornstrahlvorgang ohne Zerstörung der Schicht zu widerstehen.The coating can be temperature resistant up to 160 ° C and should have no holes. The material of the layer can adhere well to the light metal or the light metal alloy and be elastic. The outwardly facing surface of the coating may have sufficient roughness to permit a interlocking effect of the adhesion promoter of the plastic layer. This roughness can be achieved for example by a sand and / or wire grain blasting process. The coating forming layer may be capable of withstanding the stress of sand and / or wire grain blasting without destroying the film.

Bei Betrieb der Innenrüttelvorrichtung kann es erforderlich sein, die Wärme aus dem Inneren des Vibrationskörpers an den Beton abzuführen. Diese Wärmeabfuhr kann wegen der höheren Wärmeleitfähigkeit des Leichtmetalls und der Leichtmetalllegierung gegenüber einer Ausführungsform, bei der alleine Stahl als Material für den Vibrationskörper eingesetzt wird, verbessert werden.During operation of the internal vibrating device, it may be necessary to remove the heat from inside the Remove vibrating body to the concrete. This heat dissipation can be improved because of the higher thermal conductivity of the light metal and the light metal alloy over an embodiment in which steel alone is used as the material for the vibrating body.

Ferner kann die Kunststoffbeschichtung auch Durchbrüche zur Wärmeabfuhr aufweisen. Insbesondere in dem Bereich der Durchbrüche kann der oben beschriebene Überzug zur Vermeidung von Korrosion vorgesehen sein.Furthermore, the plastic coating can also have openings for heat dissipation. In particular in the area of the apertures, the coating described above may be provided to prevent corrosion.

Die Kunststoffschicht kann wenigstens teilweise schlauchförmig sein, wobei der Schlauch wenigstens teilweise fest mit dem Vibrationskörper verbunden sein kann. Dazu kann ein Haftvermittler zwischen Kunststoffschicht und Vibrationskörper vorgesehen sein. Bei dem Schlauch kann es sich auch um einen Schrumpfschlauch handeln.The plastic layer may be at least partially tubular, wherein the tube may be at least partially fixedly connected to the vibrating body. For this purpose, an adhesion promoter can be provided between the plastic layer and the vibration body. The tube may also be a shrink tube.

Der Vibrationskörper kann einstückig ausgebildet sein und einen oder mehrere Gehäuseabschnitte aufweisen, deren Material das Leichtmetall oder die Leichtmetalllegierung ist. Ein weiterer Gehäuseabschnitt oder weitere Gehäuseabschnitte können auch aus anderen Materialien, beispielsweise Stahl bestehen.The vibrating body may be formed in one piece and have one or more housing sections whose material is the light metal or the light metal alloy. Another housing section or other housing sections may also consist of other materials, such as steel.

Der Vibrationskörper kann auch mehrere, miteinander verbundene Bauteile bzw. Bauelemente aufweisen, wobei wenigstens zwei Bauelemente trennbar miteinander verbunden sein können.The vibration body may also have a plurality of interconnected components or components, wherein at least two components may be separably connected to one another.

Das erste Bauelement kann eine Kappe sein, in der die Unwucht angeordnet ist. Das zweite Bauelement kann an dem dem Bedienungsschlauch näheren Ende des Vibrationskörpers angeordnetes Bauelement sein, in dem der Antrieb für die Unwucht, beispielsweise ein Elektromotor, angeordnet ist.The first component may be a cap in which the imbalance is arranged. The second component can be arranged on the end closer to the operating hose end of the vibrating body, in which the drive for the unbalance, for example an electric motor, is arranged.

In einem Verbindungsbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Bauelement kann ein Verbindungselement zum trennbaren Verbinden vorgesehen sein. Das Verbindungselement kann ein Gewinde oder eine Einrastvorrichtung aufweisen. Das Gewinde kann zylindrisch oder kegelförmig ausgeführt sein.In a connecting region between the first and the second component, a connecting element may be provided for the separable connection. The connecting element may have a thread or a latching device. The thread can be cylindrical or conical.

Eine im Verbindungsbereich gebildete Stoßfuge kann von der Kunststoffschicht bedeckt sein. Dadurch kann ein Eindringen von Wasser der Betonschlempe verhindert oder verringert werden.A butt joint formed in the connection region can be covered by the plastic layer. This can prevent or reduce penetration of water of the concrete vat.

Die Kunststoffschicht kann den Verbindungsbereich und/oder einen an den Verbindungsbereich angrenzenden Abschnitt des ersten Bauelements und/oder einen an den Verbindungsbereich angrenzenden Abschnitt des zweiten Bauelements bedecken.The plastic layer may cover the connecting region and / or a section of the first component adjoining the connecting region and / or a section of the second component adjoining the connecting region.

Der Gehäuseabschnitt aus Leichtmetall oder der Leichtmetalllegierung kann den Verbindungsbereich und/oder den Abschnitt des ersten und/oder des zweiten Bauelements umfassen.The housing section of light metal or the light metal alloy may comprise the connection region and / or the portion of the first and / or the second component.

Zwischen der Kunststoffschicht und dem von der Kunststoffschicht bedeckten Abschnitt des ersten oder zweiten Bauteils kann ein Dichtungselement, z. B. in Form eines O-Rings oder eines Lippenrings angeordnet sein. Durch ein solches Dichtungselement kann ein seitliches Eindringen von Wasser verhindert oder verringert werden.Between the plastic layer and the covered by the plastic layer portion of the first or second component, a sealing element, for. B. be arranged in the form of an O-ring or a lip ring. By such a sealing element, a lateral penetration of water can be prevented or reduced.

Es können auch zwei derart angeordnete Dichtungselemente vorgesehen sein, von denen der eine zwischen dem ersten Bauteil und der Kunststoffschicht und der zweite zwischen dem zweiten Bauteil und der Kunststoffschicht angeordnet ist.It is also possible to provide two sealing elements arranged in this way, one of which is arranged between the first component and the plastic layer and the second between the second component and the plastic layer.

In dem Gehäuseabschnitt, der das Leichtmetall oder die Leichtmetalllegierung aufweist, kann wenigstens ein Stahlring formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Vibrationskörper verbunden sein. Der Stahlring kann einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen als der Wärmeausdehnungskoeffizient eines im Bereich der Schwingungserzeugungseinrichtung angeordneten Wälzlagers, wobei der Stahlring das Wälzlager umfassen kann. Die Schwingungserzeugungseinrichtung kann auch mehrere Wälzlager aufweisen.In the housing section, which has the light metal or the light metal alloy, at least one steel ring can be positively and / or materially connected to the vibrating body. The steel ring may have a lower coefficient of thermal expansion than the thermal expansion coefficient of a rolling bearing arranged in the region of the vibration generating device, wherein the steel ring may comprise the rolling bearing. The vibration generating device may also have a plurality of roller bearings.

Mit dieser Maßnahme können unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten des Vibrationskörpers aus Leichtmetall oder der Leitmetalllegierung und der im Bereich der Schwingungserzeugungseinrichtung angeordneten Wälzlager zumindest teilweise kompensiert werden. Bei dem Material des Stahlrings kann es sich um Invarstahl handeln. Die Verwendung eines Leichtmetalls als Material des Vibrationskörpers mit einem höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als dem von Stahl kann durch Erwärmung im Betrieb zu einer Vergrößerung der Passung zwischen Wälzlager und Vibrationskörper führen. Daher können im Bereich der Lagersitze Stahlringe eingegossen sein, die einen niedrigeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen als die Wälzlager, so dass der Verbund aus Leichtmetallvibrationskörper und Stahlringeinlage den gleichen oder zumindest ähnlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie die Wälzlager aufweist.With this measure, different coefficients of thermal expansion of the vibrating body made of light metal or the Leitmetallegierung and arranged in the region of the vibration generating device bearings can be at least partially compensated. The material of the steel ring may be invar steel. The use of a light metal as the material of the vibrating body having a coefficient of thermal expansion higher than that of steel can result in an increase in the fit between the rolling bearing and the vibrating body due to heating in operation. Therefore, in the region of the bearing seats steel rings may be cast, which have a lower coefficient of thermal expansion than the rolling bearings, so that the composite of light metal vibrating body and steel ring insert has the same or at least similar thermal expansion coefficient as the bearings.

Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von Beispielen unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert.These and other advantages and features of the invention are explained in more detail below by means of examples with the aid of the accompanying figures.

Es zeigen:Show it:

1 eine perspektivische, schematische Darstellung einer Innenrüttelvorrichtung mit einem Bedienungsschlauch, 1 a perspective, schematic representation of a Innenrüttelvorrichtung with a control hose,

2 einen Längsschnitt durch einen vollständig mit einer Kunststoffschicht bedeckten Vibrationskörper, 2 a longitudinal section through a fully covered with a plastic layer vibration body,

3 einen Längsschnitt durch einen teilweise mit Kunststoff bedeckten Vibrationskörper. 3 a longitudinal section through a partially covered with plastic vibrating body.

4 einen Längsschnitt durch einen Vibrationskörper mit einem Überzug als Korrosionsschutz und einer Kunststoffschicht, 4 a longitudinal section through a vibrating body with a coating as corrosion protection and a plastic layer,

5 eine perspektivische, schematische Darstellung einer Innenrüttelvorrichtung mit einer Kunststoffschicht mit Durchbrüchen, 5 a perspective, schematic representation of a Innenrüttelvorrichtung with a plastic layer with openings,

6 einen Längsschnitt eines Vibrationskörpers, in dem eine Unwucht angeordnet ist, 6 a longitudinal section of a vibrating body, in which an imbalance is arranged,

7a einen Längsschnitt eines Vibrationskörpers, der zwei trennbare Bauelemente aufweist, 7a a longitudinal section of a vibrating body having two separable components,

7b eine Vergrößerung des Verbindungsbereichs des Längsschnitts gemäß 7a, 7b an enlargement of the connecting portion of the longitudinal section according to 7a .

8a und 8b eine perspektivische, schematische Darstellung eines Vibrationskörpers der durch Stahlringe verstärkt ist und einen Längsschnitt durch den Vibrationskörper, und 8a and 8b a perspective, schematic representation of a vibrating body which is reinforced by steel rings and a longitudinal section through the vibrating body, and

9 einen Längsschnitt durch einen Vibrationskörper mit im Inneren des Vibrationskörpers angeordneten Stahlringen. 9 a longitudinal section through a vibrating body arranged in the interior of the vibrating body steel rings.

In den Figuren sind gleiche oder vergleichbare Merkmale mit demselben Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or comparable features are provided with the same reference numeral.

1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Innenrüttelvorrichtung. 1 shows an embodiment of a Innenrüttelvorrichtung invention.

Die Innenrüttelvorrichtung weist einen Vibrationskörper 1 auf, der von einer Kunststoffschicht 2 bedeckt ist. Der Vibrationskörpers 1 bildet ein Gehäuse, in dem eine Schwingungserzeugungseinrichtung angeordnet ist, die in 1 nicht dargestellt ist. Ein oberes Ende 3 der Innenrüttelvorrichtung ist mit einem Schutz- oder Bedienungsschlauch 4 verbunden. Je nach Ausführungsform der Innenrüttelvorrichtung können in dem Bedienungsschlauch 4 eine Biegewelle und/oder eine Energiezufuhr (Stromleitung) angeordnet sein. Der Vibrationskörper 1 bildet ein an dem dem Bedienungsschlauch 4 gegenüberliegenden Ende verschlossenes Rohr. Die Wandung des Vibrationskörpers 1 besteht aus Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung.The inner vibrator has a vibrating body 1 on top of a plastic layer 2 is covered. The vibrating body 1 forms a housing in which a vibration generating device is arranged, which in 1 not shown. An upper end 3 the internal vibrator is with a protective or operating hose 4 connected. Depending on the embodiment of the Innenrüttelvorrichtung can in the operating hose 4 a bending shaft and / or a power supply (power line) may be arranged. The vibrating body 1 forms at the the service hose 4 opposite end closed tube. The wall of the vibrating body 1 consists of light metal or a light metal alloy.

2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Vibrationskörpers 1, der mit der Kunststoffschicht 2 bedeckt ist. Der Vibrationskörper 1 hat eine an einem Ende geschlossene, zylindrische Form und weist einen rohrförmigen Gehäuseabschnitt 5 auf, der aus Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung besteht. Dieser Gehäuseabschnitt 5 umfasst das stirnseitige Ende des Vibrationskörpers 1. Ein weiterer rohr- beziehungsweise zylinderförmiger Gehäuseabschnitt 6, der einstückig mit dem Gehäuseabschnitt 5 verbunden ist, kann aus Stahl oder auch aus Leichtmetall beziehungsweise einer Leichtmetalllegierung bestehen. 2 shows a longitudinal section through an embodiment of the vibrating body 1 that with the plastic layer 2 is covered. The vibrating body 1 has a closed at one end, cylindrical shape and has a tubular housing portion 5 on, which consists of light metal or a light metal alloy. This housing section 5 includes the front end of the vibrating body 1 , Another tubular or cylindrical housing section 6 that is integral with the housing section 5 can be made of steel or even light metal or a light metal alloy.

Die Kunststoffschicht 2 bedeckt in der in 2 gezeigten Ausführungsform den Vibrationskörper 1 außen nahezu vollständig, jedenfalls in dem für die Schwingungsübertragung relevanten Bereich.The plastic layer 2 covered in the 2 embodiment shown the vibrating body 1 outside almost completely, at least in the relevant area for the vibration transmission.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Kunststoffschicht 2. Bei dieser Ausführungsform bedeckt die Kunststoffschicht 2 lediglich den aus Leichtmetall bestehenden Gehäuseabschnitt 5 außen vollständig. Dadurch wird der Gehäuseabschnitt 5 durch die Kunststoffschicht gegen Verschleiß und Korrosion geschützt. Der Gehäuseabschnitt 6 besteht aus einem Material, das beständig ist gegen die Betonschlempe, und ist nur im Verbindungsbereich zum Gehäuseabschnitt 5 von der Kunststoffschicht 2 bedeckt. Dadurch kann ein seitliches Eindringen des Wassers der Betonschlempe verringert oder verhindert werden. 3 shows a further embodiment of the plastic layer 2 , In this embodiment, the plastic layer covers 2 only the light metal housing section 5 outside completely. This will cause the housing section 5 protected by the plastic layer against wear and corrosion. The housing section 6 It is made of a material that is resistant to the concrete slurry, and is only in the connection area to the housing section 5 from the plastic layer 2 covered. Thereby, a lateral penetration of the water of the concrete vat can be reduced or prevented.

4 zeigt einen Längsschnitt durch den Vibrationskörper 1, bei dem zwischen der Kunststoffschicht 2 und dem Gehäuseabschnitt 5 ein Überzug 7 angeordnet ist. Der Überzug 7 weist eine geringere Durchlässigkeit für Wasser und darin gelösten Elektrolyten auf als die Kunststoffschicht 2 und kann als metallische Schicht beispielsweise aus Zink oder Zinn ausgebildet sein. Der Überzug 7 verhindert besser als die Kunststoffschicht 2, dass das Material des Gehäuseabschnitts 5 in Kontakt mit dem Wasser der Betonschlempe kommt, und wirkt dadurch als Korrosionsschutz. Wegen der weiteren Merkmale wird auf die Beschreibung zu 3 verwiesen. Hinsichtlich der Funktion und weiterer möglicher Ausführungsformen des Überzugs 7 wird auf die Beschreibung des Überzugs im allgemeinen Beschreibungsteil weiter oben verwiesen. 4 shows a longitudinal section through the vibrating body 1 in which between the plastic layer 2 and the housing section 5 a coating 7 is arranged. The coating 7 has a lower permeability to water and electrolytes dissolved therein than the plastic layer 2 and may be formed as a metallic layer, for example, zinc or tin. The coating 7 prevents better than the plastic layer 2 in that the material of the housing section 5 comes in contact with the water of the concrete vat, and thus acts as corrosion protection. Because of the further features is to the description too 3 directed. With regard to the function and other possible embodiments of the coating 7 Reference is made to the description of the coating in the general description part above.

In einer weiteren, nicht in den Figuren gezeigten Ausführungsform der Innenrüttelvorrichtung bedecken die Kunststoffschicht 2 und der Überzug 7, die in 4 gezeigt sind, entsprechend den Ausführungen zu 2 den Vibrationskörper 1 außen vollständig.In a further embodiment of the inner vibrator device, which is not shown in the figures, the plastic layer is covered 2 and the coating 7 , in the 4 are shown, according to the explanations 2 the vibrating body 1 outside completely.

In den 2 bis 4 ist die Schwingungserzeugungseinrichtung im Inneren des Vibrationskörpers 1 der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt. In the 2 to 4 is the vibration generating means inside the vibration body 1 for clarity not shown.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Innenrüttelvorrichtung. In dieser Ausführungsform weist die Kunststoffschicht Durchbrüche 8 auf, an denen der Vibrationskörper 1 freiliegt. Dadurch kann die Wärme aus dem Inneren des Vibrationskörpers 1 bei Betrieb besser nach außen abgeführt werden. Öffnungen zur Ableitung der Wärme sind aus der Patentschrift DE 42 44 566 C2 bekannt. 5 shows a further embodiment of a Innenrüttelvorrichtung. In this embodiment, the plastic layer has openings 8th on where the vibrating body 1 exposed. This allows the heat from the interior of the vibrating body 1 be better dissipated to the outside during operation. Openings for dissipating the heat are known from the patent DE 42 44 566 C2 known.

In der in 5 dargestellten Ausführungsform trägt der Vibrationsköper keinen Überzug entsprechend dem im Zusammenhang mit 4 beschriebenen Überzug 7. In einer weiteren Ausführungsform des Vibrationskörpers kann ein solcher Überzug im Bereich der Durchbrüche 8 angeordnet sein. Dadurch liegt das Leichtmetall oder die Leichtmetalllegierung auch an den Durchbrüchen 8 nicht nach außen frei.In the in 5 illustrated embodiment, the vibration body carries no coating according to in connection with 4 described coating 7 , In a further embodiment of the vibration body, such a coating in the region of the openings 8th be arranged. As a result, the light metal or the light metal alloy is also at the openings 8th not free to the outside.

6 zeigt eine Ausführungsform der Innenrüttelvorrichtung mit dem Vibrationskörper 1, der den Vibrationskörper 1 außen bedeckenden Kunststoffschicht 2 und einer im Inneren des Vibrationskörpers 1 angeordneten Schwingungserzeugungseinrichtung 9. Die Schwingungserzeugungseinrichtung 9 weist eine auf einer Unwuchtwelle 10 angeordnete Unwucht 11 sowie ferner einen Motor 12 zum Antreiben der Unwuchtwelle 10 auf. Der Gehäuseabschnitt 5 aus Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung umfasst den Bereich des Vibrationskörpers 1, der die Unwucht 11 umgibt. Zusätzlich ist auch das stirnseitige Ende des Vibrationskörpers 1 Teil des Gehäuseabschnitts 5. 6 shows an embodiment of the Innenrüttelvorrichtung with the vibrating body 1 that the vibrating body 1 outside covering plastic layer 2 and one inside the vibrating body 1 arranged vibration generating device 9 , The vibration generating device 9 has one on an imbalance shaft 10 arranged imbalance 11 and also an engine 12 for driving the imbalance shaft 10 on. The housing section 5 made of light metal or a light metal alloy comprises the area of the vibrating body 1 that the imbalance 11 surrounds. In addition, the front end of the vibrating body is also 1 Part of the housing section 5 ,

7a zeigt eine Ausführungsform der Innenrüttelvorrichtung mit Vibrationskörper 1, der zwei trennbar verbundene Bauelemente beziehungsweise Bauteile 1a, 1b aufweist. Das Bauteil 1a und das Bauteil 1b sind mittels eines Verbindungselements 13 trennbar miteinander verbunden. Das Verbindungselement 13 weist ein Gewinde auf, durch das die Bauteile 1a, 1b durch ein Innen- und ein Außengewinde miteinander verschraubbar sind. 7a shows an embodiment of the internal vibrator with vibrating body 1 , the two separable connected components or components 1a . 1b having. The component 1a and the component 1b are by means of a connecting element 13 separably connected. The connecting element 13 has a thread through which the components 1a . 1b can be screwed together by an inner and an outer thread.

Ferner weist die Innenrüttelvorrichtung gemäß 7 eine Kunststoffschicht 2b auf, die das Bauteil 1b, den Bereich des Verbindungselements 13 und einen daran angrenzenden Abschnitt des Bauteils 1a bedeckt. In einer weiteren Ausführungsform kann die Innenrüttelvorrichtung zusätzlich eine Kunststoffschicht 2a aufweisen, die das Bauteil 1a bedeckt.Furthermore, the Innenrüttelvorrichtung according to 7 a plastic layer 2 B on that the component 1b , the area of the connecting element 13 and an adjacent portion of the component 1a covered. In a further embodiment, the inner vibrator device may additionally comprise a plastic layer 2a have the component 1a covered.

Die Kunststoffschicht 2b ist, wie in der vergrößerten Darstellung 7b dargestellt, über eine Stoßfuge der beiden Bauteile 1a, 1b im Bereich des Verbindungselements 13 hinweg in den Bereich des Bauteils 1a überlappend ausgebildet. Dadurch kann die Gefahr eines seitlichen Eindringens von Wasser unter die Kunststoffschicht 2b im Bereich des Verbindungselements 13 und des Bauteils 1b verringert werden.The plastic layer 2 B is as in the enlarged view 7b represented, via a butt joint of the two components 1a . 1b in the area of the connecting element 13 away in the area of the component 1a formed overlapping. As a result, the risk of lateral penetration of water under the plastic layer 2 B in the area of the connecting element 13 and the component 1b be reduced.

In einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der Kunststoffschicht 2b und dem Bauteil 1a ein Dichtungselement 14 vorgesehen sein, z. B. in Form eines O-Rings. Dieses Dichtungselement 14 kann ein seitliches Eindringen von Wasser unter die Kunststoffschicht 2b im Bereich des Verbindungselements und des Bauteils 1b verhindern.In a further embodiment is between the plastic layer 2 B and the component 1a a sealing element 14 be provided, for. B. in the form of an O-ring. This sealing element 14 can cause lateral penetration of water under the plastic layer 2 B in the region of the connecting element and the component 1b prevent.

In der in 7a und 7b dargestellten Ausführungsform besteht das Bauteil 1b aus Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung.In the in 7a and 7b illustrated embodiment, the component 1b made of light metal or a light metal alloy.

In einer weiteren Ausführungsform, in der die Kunststoffschicht 2a zusätzlich vorgesehen ist, ist auch das Material des Bauteils 1a ein Leichtmetall oder eine Leichtmetalllegierung.In a further embodiment, in which the plastic layer 2a is additionally provided, is also the material of the component 1a a light metal or a light metal alloy.

8a und 8b zeigen eine weitere Ausführungsform des Vibrationskörpers 1 einer Innenrüttelvorrichtung in perspektivischer Darstellung und im Längsschnitt. In diesen Darstellungen ist aus Übersichtlichkeitsgründen keine den Vibrationskörper 1 bedeckende Kunststoffschicht gezeigt. Sie kann aber entsprechend den oben gemachten Ausführungen am Vibrationskörper 1 angeordnet sein. 8a and 8b show a further embodiment of the vibrating body 1 a Innenrüttelvorrichtung in perspective and in longitudinal section. For reasons of clarity, none of these representations is the vibrating body 1 covering plastic layer shown. But it can according to the above statements on the vibrating body 1 be arranged.

Im Inneren des Vibrationskörpers 1 sind eine Unwuchtwelle 10, eine Unwucht 11, und zwei Wälzlager 15 für die Unwuchtwelle 10 angeordnet. Im Bereich der Wälzlager 15 besteht der Vibrationskörpers 1 aus Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung. In diesem Bereich sind Stahlringe 16, die den Vibrationskörper außen umfassen, angeordnet, wobei die Stahlringe 16 einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die Wälzlager 15 aufweisen. Die Verstärkungsringe 16 umfassen das Wälzlager 15 und können im Bereich der Lagersitze der Wälzlager 15 in den Vibrationskörper 2 eingegossen sein.Inside the vibrating body 1 are an imbalance wave 10 , an imbalance 11 , and two rolling bearings 15 for the imbalance wave 10 arranged. In the field of rolling bearings 15 consists of the vibrating body 1 made of light metal or a light metal alloy. In this area are steel rings 16 arranged outside, comprising the steel rings 16 a lower thermal expansion coefficient than the rolling bearings 15 exhibit. The reinforcing rings 16 include the rolling bearing 15 and can be found in the area of the bearing seats of the rolling bearings 15 in the vibrating body 2 be poured.

Es können ein, zwei oder mehr Stahlringe 16 je Wälzlager 15 vorgesehen sein. Die Positionierung der Stahlringe kann an die Wärmeausdehnungskoeffizienten, Materialstärken und Abmessung angepasst sein.There can be one, two or more steel rings 16 each rolling bearing 15 be provided. The positioning of the steel rings can be adapted to the thermal expansion coefficients, material thicknesses and dimensions.

9 zeigt eine weitere Ausführungsform des Vibrationskörpers 1 einer Innenrüttelvorrichtung mit Stahlringen 16 im Längsschnitt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in 8a und 8b dargestellten Ausführungsform in der Anordnung der Stahlringe 16. 9 shows a further embodiment of the vibrating body 1 a Innenrüttelvorrichtung with steel rings 16 in longitudinal section. This embodiment differs from that in FIG 8a and 8b illustrated embodiment in the arrangement of the steel rings 16 ,

Im Inneren des Vibrationskörpers 1 sind die Unwuchtwelle 10, die Unwucht 11, und die zwei Wälzlager 15 angeordnet. Die Stahlringe 16 umfassen die Wälzlager 15 und sind im Bereich der Lagersitze der Wälzlager 15 innen in den Vibrationskörper 1 eingegossen, wobei die Stahlringe 16 einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die Wälzlager 15 aufweisen und so den größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten des Vibrationskörpers 1 kompensieren. Dadurch kann die Passung für die Wälzlager 15 erhalten werden. Inside the vibrating body 1 are the imbalance wave 10 , the imbalance 11 , and the two rolling bearings 15 arranged. The steel rings 16 include the rolling bearings 15 and are in the area of the bearing seats of the bearings 15 inside the vibrating body 1 cast in, with the steel rings 16 a lower thermal expansion coefficient than the rolling bearings 15 have and thus the larger thermal expansion coefficient of the vibrating body 1 compensate. This allows the fit for the bearings 15 to be obtained.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 1724786 U [0007]
DE 4244566 C2 [0066]

Claims

Internal vibrating device, comprising - a vibration body forming a housing ( 1 ) in which a vibration generating device ( 9 ), and - one of the vibrating body ( 1 ) at least partially covering plastic layer ( 2 ); wherein - the material of the vibrating body ( 1 ) in at least one housing section of the vibrating body ( 2 ) is a light metal or a light metal alloy; and - the plastic layer ( 2 ) the housing section outside at least partially covered.

Internal vibrator according to claim 1, characterized in that the light metal or the light metal alloy has a density of less than 5000 kg / m ³ .

Inner vibrator according to one of the preceding claims, characterized in that the light metal is a material from the group of Mg, Be, Al, Ti and Si or the light metal alloy comprises a material from the group of Mg, Be, Al, Ti and Si.

Internal vibrator device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing section has an end face of the vibrating body ( 2 ) contains.

Internal vibrating device according to one of the preceding claims, characterized in that - the vibration generating device ( 9 ) an imbalance ( 11 ) having; and - he housing section a the imbalance ( 11 ) surrounding portion of the vibrating body ( 1 ) contains.

Internal vibrator device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing section has a coating on the outside ( 7 ) as corrosion protection, which is less permeable to water than the plastic layer ( 2 ).

Internal vibrator device according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic layer ( 2 ) Breakthroughs ( 8th ) having,

Internal vibrator device according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic layer ( 2 ) is at least partially tubular and / or as at the surface of the vibrating body ( 1 ) adhesive coating is formed.

Internal vibrator device according to one of the preceding claims, characterized in that the vibrating body ( 2 ) is integrally formed or a plurality of interconnected components ( 1a . 1b ) having.

Internal vibrator device according to one of claims 1 to 8, characterized in that - the vibrating body ( 1 ) at least two components ( 1a . 1b ) having; - the two components ( 1a . 1b ) are separably connected to each other; - the plastic layer ( 2 ) a connection region in which the two components ( 1a . 1b ) and / or a portion of the first component ( 1a ) and / or a portion of the second component ( 1b covered); and - the housing section the connecting region and / or the portion of the first and / or the second component ( 1a . 1b ) contains.

Internal vibrating device according to claim 10, characterized in that between the plastic layer ( 2 ) and that of the plastic layer ( 2 ) covered a sealing element ( 14 ) is arranged.

Internal vibrator device according to one of the preceding claims, characterized in that - in the housing section at least one steel ring ( 16 ) positively and / or cohesively with the vibrating body ( 2 ) connected is; - the steel ring ( 16 ) has a lower coefficient of thermal expansion than the thermal expansion coefficient of one in the region of the vibration generating device ( 9 ) arranged rolling bearing ( 15 ); and - the steel ring ( 16 ) the rolling bearing ( 15 ).

Internal vibrator device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing section is tubular.